Глава 9. Современные возможности трехмерной реконструкции

Помимо стандартно применяемых методов фото- и видеосъемки на месте происшествия, в настоящее время появились и другие, альтернативные методы фиксации.

1. Фиксация обстановки на месте происшествия путем фотосъемки и обработки цифровых фотографий, полученных с помощью сверхширокоугольного объектива («рыбий глаз»), в специальных компьютерных программах типа Ptgui (рис. 9.1) и создание трехмерной модели помещения, просмотр которой осуществляется стандартным видеопроигрывателем Quick Time Player. В связи с тем, что фотосъемка ведется сверхширокоугольным объективом с ярко выраженной нескорректированной бочкообразной дисторсией и искаженным отображением прямых линий в виде дугообразных кривых, реальные размеры объектов на месте происшествия искажаются, и измерение их по модели невозможно. Описанный метод позволяет лишь зафиксировать первоначальное расположение объектов на месте происшествия.

Рис. 9.1. Реконструкция места происшествия в программе Ptgui

2. Существует возможность фиксации обстановки места происшествия с использованием камер, осуществляющих видеосъемку с углом поля зрения 360° и последующим созданием сферических панорам. Например, камера Samsung Gear 360 позволяет осуществлять фото- и видеофиксацию с разрешением 4к (4096×2048 точек на дюйм). Для каждого глаза пользователя обеспечивается картинка с разрешением 2048×1024 точки на дюйм, что является достаточным для восприятия четкого изображения высокого качества. Первоначально производится создание сферических панорам мест происшествий. В дальнейшем осуществляется «осмотр» созданных панорам с использованием систем (шлема) виртуальной реальности. Принцип действия данных систем основан на проецировании на каждый глаз зрителя отдельного изображения. Если эти изображения были зафиксированы под разными углами, идентичными восприятию глазами человека, то обеспечивается визуальный эффект объема. С целью увеличения поля зрения используются асферические линзы, благодаря которым расширяется угол обзора. В настоящее время он близок к биологическому зрению человека и составляет 110°.

3. Использование при осмотре места происшествия 3D-сканеров, позволяющих сканировать поверхность различных объектов и создавать их трехмерные виртуальные копии в трехмерной виртуальной среде. В настоящее время существуют модели сканеров, специально используемых под нужды осмотра места происшествия (например, Faro), позволяющие сканировать поверхность объектов, расположенных на месте происшествия, переводить их в виртуальное облако точек в графической среде специального программного обеспечения и в последующем строить их модель и текстурировать созданную поверхность. Вместе с тем широкого распространения в среде криминалистов и следователей они не получили, возможно, из-за высокой стоимости оборудования.

4. Фиксация обстановки на месте происшествия с помощью программ, создающих трехмерную модель места происшествия на базе цифровых фотографий и кадров видеозаписи, полученных в ходе осмотра места происшествия (Agisoft Photoscan и Context Capture). Создание трехмерных моделей происходит следующим образом: исходная базовая информация импортируется в программную среду, где происходит автоматическая обработка цифровых фотографий и кадров видеозаписи с последующей реконструкцией трехмерной модели. В процессе создания трехмерной модели последовательно происходит выравнивание графических файлов, поиск связующих и опорных точек, создание облака точек и построение масштабной текстурированной детализированной модели объекта. Для обеспечения работы этого метода фиксации в условиях места происшествия необходимо наличие цифрового фотоаппарата и поверенная линейка, которые входят в перечень обязательного оборудования для работы в рамках проведения осмотра места происшествия. Для создания трехмерной виртуальной копии необходимо осуществить фотосъемку места происшествия с перекрытием соседних кадров на 80% и соблюдением постоянного фокусного расстояния. При фиксации обстановки на месте происшествия в закрытых помещениях необходимо при фотографировании равномерно перемещаться вдоль стен и производить фотосъемку объекта с нескольких ракурсов (обычно это верхний и нижний ракурсы). При осмотре и фиксации отдельно расположенных объектов (например, автомобиля, участвовавшего в дорожно-транспортном происшествии) осуществляется круговая съемка объекта с нескольких ракурсов.

В ходе проведенного исследования определены следующие преимущества трехмерной модели места происшествия:

• возможность ее хранения в электронных архивах неограниченное количество времени (средний размер модели — 80–90 Мб);
• возможность просмотра первоначальной обстановки на месте происшествия даже в случае ее изменения, в том числе частичной или полной утраты имевшихся на ней объектов в момент криминального события;
• возможность проведения измерений и изучения свойств объектов обстановки с места происшествия, находясь у экрана монитора компьютера.

В последнее время довольно часто следственные органы при осмотре места происшествия используют беспилотные летательные аппараты (квадрокоптеры), управляемые дистанционно и производящие полет и съемку местности по заданному маршруту. Тестированное нами программное обеспечение синхронизировано с беспилотными летательными аппаратами, что позволяет обрабатывать получаемые ими кадры видеозаписи и фотографии и создавать трехмерную модель местности. Это расширяет возможности и границы осмотра места происшествия, каким теперь может быть большая территория (например, в случае артиллерийского обстрела) или труднодоступная местность, а также крупные объекты (например, поврежденные здания, крупная военная техника) (рис. 9.2).

Рис. 9.2. Трехмерные модели

Следует отметить, что работа с трехмерными моделями получает все большее распространение в среде экспертов-криминалистов и следственных органах. Так, для обучения следователей работе при осмотре места происшествия разработано специализированное программное обеспечение («Виртуальный осмотр места происшествия»), позволяющее в виртуальном пространстве создавать модели места происшествия, используя заложенную в нем базу трехмерных моделей предметов, зданий, различных обстановок, травмирующих орудий, пятен крови и т.д.